CA2090722A1 - Procede et dispositif de modulation et de demodulation de sous-canaux de transmission pour systeme de television compatible - Google Patents
Procede et dispositif de modulation et de demodulation de sous-canaux de transmission pour systeme de television compatibleInfo
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Abstract
2090722 9300770 PCTABS00161 Le procédé consiste à associer à chaque mot numérique du signal de télévision à transmettre une amplitude Ak et une phase .phi.k et à regrouper les couples (Ak, .phi.k) en paquets adaptés aux niveaux de résolutions des récepteurs pour former un signal modulant à partir des couples contenus dans chaque paquet. Application: télévision haute définition.
Description
wo 93/~n770 2 ~ 9 ~ 7 2 2 PCI /FR92/00563 Procédé et dispositif de modulaffon et de démodulation de sous-canaux de trallsmission pour système de télévision compatible.
. a présente invention concerne un procédé et un dispositif de modulation et de démodulation de sous-canaux de transmission pour système de télevision compatlble.
Les procedés utilisés dans les dispositifs connus de modulation numérique de signaux de télévision tels que ceux décrits par exemple dans les demandes de brevet 2 638 30S et
. a présente invention concerne un procédé et un dispositif de modulation et de démodulation de sous-canaux de transmission pour système de télevision compatlble.
Les procedés utilisés dans les dispositifs connus de modulation numérique de signaux de télévision tels que ceux décrits par exemple dans les demandes de brevet 2 638 30S et
2 638 306 déposés au nom de la Demanderesse consistent à
regrouper les éléments binaires du signal à transmettre en paquets chaque paquet transmettant un nombre détermine de symboles.
Avec de tels dispositif les récepteurs qui sont conçus pour trav~iller sur des resolutions d'image bien inférieures à
celles des imsges transmises à l'émlssion volent leur coût de réalisation exagérément élevés du falt que leurs démodulateurs sont conçus pour restltuer Intégralement les paquets d'éléments blnaires qu'ils reçoivent sans ter~ir compte du nlveau de résolution des images restituées par le récepteur. Toutefois pour alléger les couts de réallsatlon des récepteurs, des simpllfications des décodeurs des récepteurs qul sont couplés en sortie des démodulations, ont déjà été proposées dans des demandes de brevet 2 643 531 et 2 654 887 déposées également au nom de la Demanderesse. Ces dlsposltlfs permettent notamment d'utiliser des décodeurs d'autant plu8 ~JmpleJ et molns coi}iteux que la résolutlon des r~oepteur~ eat plu~ falble, ceci même lorsque la resolutlon de l'lmsge cod~o par le codeur d'emisslon ost plus grande.
Le but de l'invention est de palller les lnconvénlents précités, pour permettre à chaque démodulateur ~pécielque d'un nlveau de re901utlon d'image donné de n'avoir accès qu'aux Informatlons strictement nécessaires a la démodulatlon de l'image de ce niveau de résolutlon.
" ' ' ' , WO 93/00770 PCr/FR92/00563 2~9~22 2 A cet effet l'invention a pour objet un procédé de modulation et démodulation de sous-canau7c de transmission pour système de télévision numérique compatible, caractérisé en ce qu'il consiste à associer à chaque mot numérique du signal de télévision à transmettre une amplitude A~c et une phase ~ k et à regrouper les couples en paquets adaptés aux niveaux de résolutions des récepteurs pour former un signal modulant à partlr des couples contenus dans chaque paquet.
L'invention a également pour objet un disposltlf pour la mise en oeuvre du procédé préci.e.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent:
La flgure 1 un schéma pour iliustrer le principe de modulation mise en oeuvre par l'invention.
La flgure 2 un arbre de décomposition du spectre spatio-temporel d'une image de télévision haute définitlon en sous-bandes, La flgure 3 un exemple de regroupement de paquets respectant l'arbre de décomposition de la figure 2.
La figure 4 un mode de réalisation d'un démodulateur compatible sélon liinvention.
Dans le schéma de modulation représente à la flgure 1 à chaque mot numérique du signsl de télévision à transmettre est associé à une amplitude Ak et une phase ~ k dans le plan complexe, De la sorte pour des amplitudes Ak constantes les couples amplitude phase (Ak, ~ k) se trouvent être répartis sur des cercles concentrlques lorsque la phase ~ k varie .
Le proc~dé de transmlsslon selon l'lnventlon conslste à regrouper les couples (Ak~ ~4 k) en paquets correspondant chacun a un niveau de résolution d'un recepteur, En fixant à L le nombre de symboles contenus dans un paquet le regroupement dans chaque paquet peut alors s'opérer d'une 35 fac,on simUaire à celle décrite dans la demnnde de brevet WO 93~00770 2 0 9 ~ 7 2 2 PCI /FR92/00563 .
n 2 638 3206 en effectuant sur les couples (Ak, C&k) une opération de la forme:
L i k 21~jk t T
> Ak e .e (1) :
k=I
et représentative d'un signal de modulatlon d'une onde porteuse slnusoldale de fréquence fo. L'avantage de procéder sinsi est de permettre un décodage immédlat des seuls paquets transmis correspondant à chaque résolution spécifique d'un récepteur. En effet, comme cela est décrit dans les demandes de brevets 2 643 531 et 2 654 887 11 est posslble par des découpages du signal de télévision en sous-bandes d'adapter les decodeurs des récepteurs pour qu'ils ne décodent strlctement que les données des sous-bandes correspondant à leur propre résolution. Autrement dlt, en prélevant sur un canal de transmission d'lmages de télévision une partie du déblt des lnformntlons transmlses pour le runener a un déblt inférleur en transportant une image compatlble de résolutlon inférieure, comme c'est le cas par exemple pour une Image comportant moitlé
moins de lignes et de colonnes qu'une lmage HDTV d'origine, un décodeur adapté à ce nlveau de resolutlon moltlé mohdre peut décoder et afflcher une Image compatible avec un coût de réalisation beaucoup plus faible que celul d'un décodeur HDI~
complet travaillant sur l'image HDTV entière. Alnsl comme le montre la flgure ~, le spectre du signal HDP à 1250 lignes qul est représenté dans un espace de Fourier a deux dimenslons comportant en horl~ontsl et en vertlcal les fréquences spatlales de l'image me~urées en cycles par largeur et hauteur d'image, peut être découpé en sous-bandes correspondant aux standards EDP (625 llgnes) et VT (312 llgnes) de façon a associer un décodeur correspondant a chacun des spectres HDP-EDP et VT, et a etre compatlble svec le découpage en paquets décrlt precedemment en appliquant a chaque décodeur les paquets de couple (Ak, L~ k) : :
,. .
,' ',~
WO 93tO0770 PCr/FR92/00563 2~90~22 4 correspondant à son niveau de résolution. Il suffit colr~ne le montre le découpage en paquets de la figure 3 d'organiser la suite des paquets en un premier paquet correspondant aux couples (Ak ~k) de la sous-ba~de VT puis un deuxième paquet correspondant aux couples (Ak 'f k) de la partie complémentaire du ~pectre conduisant à partir du spectre VT au spectre EDP et enfin à transmettre dans un troisième paquet correspondant aux couples (Ak, ~k) de la partie complémentaire CHDP au spectre EDP pour former le spectre HDP. Naturellement un intervalle de garde dolt être prévu entre chaque paquet pour transmettre les signaux de synchronisation et les signaux d'égalisation de canal. De la sorte en ne démodulant que les informations relatives à ces paquets, un démodulateur peut avoir ainsi accès à toutes les lS lnformations de ce sous-canal. Du fait qu'il n'a à démoduler qu'un nombre réduit de paquets, sa complexité est de ce fait réduite .
Un démodulateur correspondant e~t représenté à la flgtire 4 à l'interleur d'une llgne formee en pointillee 1; Il comporte un dlspositlf d'acqulsltlon de la f~rme d'onde transmise 2 formé princlpalement par un convertisseur analogique numérique. Ce dispositif peut être le même qu'il s'agisse d'un démodulateur capable de démoduler le débit total du ~ignal appliqué a son entrée ou seulement un souY-canal. Le démodulateur 1 comporte également une mémoire tampon 3 des échantillons de signal fournis par le disposltlf d'acquis~tion 2, et un ou plusieurs processeurs de démodulatlon 41 4 couplés a la 90rtle de 18 mémoire 3 par l'lnterm~dlalrc d'un bus de données 5.
La mémolre 3 permet de tralhr éventuellement les échanti~lons acquis du dispositif d'acqulsltlon 2 a un rythme qui peut être plus lent que ne les distrlbue le dlsposltlf d'acquisltlon 2 particullerement lorsque le démodulateur ne démodule qu'une partle des paquets transmls. Les processeurs 35 41 . . 44 effectuent les calculs nécessalres à la démodulation WO 93/00770 2 ~ 9 0 7 ~ 2 PCI /FR92/00563 des symboles transmis dans les psquets chaque processeur étant de préférence dedié à un type de paquet spécii`lque tel que : - .
défini précédemment. Ces processeurs sont psr exemple des processeurs de traitement de signal prograrnmés pour effectuer S des calculs de FFT rapide sur les échantillons lus dans la ..
mémoire 3, FFT désignant lci l'algorithme connu sous la :
désignation anglo-saxonne "Fast Fourier Trsnsform" dont des descriptions peuvent par exemple être trouvées dans le llvre ~ : :
intitulé "Le filtrage numérique" de P M BEAUFILS/M.RAMI .:
publié par SYBEX ou .encore dans le livre intitulé "Digital ~ ~
communications-fundamentals and applications" de Bernard ~ -:
Sklar publié par Prentice Hall Naturellement le :
démodulateur reçoit le signal de télévision modulé sur un canal .
référencé psr 5 sur la figure 1 et redistribue les échsntillons - .. .
traités par les processeurs de démodulation 4i sur des :: `
décodeurs compatibles 7 ou complémentaires 8.
'' ',' .
,': ' ' . ' ' ".
~'''~'' ''''.",'''
regrouper les éléments binaires du signal à transmettre en paquets chaque paquet transmettant un nombre détermine de symboles.
Avec de tels dispositif les récepteurs qui sont conçus pour trav~iller sur des resolutions d'image bien inférieures à
celles des imsges transmises à l'émlssion volent leur coût de réalisation exagérément élevés du falt que leurs démodulateurs sont conçus pour restltuer Intégralement les paquets d'éléments blnaires qu'ils reçoivent sans ter~ir compte du nlveau de résolution des images restituées par le récepteur. Toutefois pour alléger les couts de réallsatlon des récepteurs, des simpllfications des décodeurs des récepteurs qul sont couplés en sortie des démodulations, ont déjà été proposées dans des demandes de brevet 2 643 531 et 2 654 887 déposées également au nom de la Demanderesse. Ces dlsposltlfs permettent notamment d'utiliser des décodeurs d'autant plu8 ~JmpleJ et molns coi}iteux que la résolutlon des r~oepteur~ eat plu~ falble, ceci même lorsque la resolutlon de l'lmsge cod~o par le codeur d'emisslon ost plus grande.
Le but de l'invention est de palller les lnconvénlents précités, pour permettre à chaque démodulateur ~pécielque d'un nlveau de re901utlon d'image donné de n'avoir accès qu'aux Informatlons strictement nécessaires a la démodulatlon de l'image de ce niveau de résolutlon.
" ' ' ' , WO 93/00770 PCr/FR92/00563 2~9~22 2 A cet effet l'invention a pour objet un procédé de modulation et démodulation de sous-canau7c de transmission pour système de télévision numérique compatible, caractérisé en ce qu'il consiste à associer à chaque mot numérique du signal de télévision à transmettre une amplitude A~c et une phase ~ k et à regrouper les couples en paquets adaptés aux niveaux de résolutions des récepteurs pour former un signal modulant à partlr des couples contenus dans chaque paquet.
L'invention a également pour objet un disposltlf pour la mise en oeuvre du procédé préci.e.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à l'aide de la description qui suit faite en regard des dessins annexés qui représentent:
La flgure 1 un schéma pour iliustrer le principe de modulation mise en oeuvre par l'invention.
La flgure 2 un arbre de décomposition du spectre spatio-temporel d'une image de télévision haute définitlon en sous-bandes, La flgure 3 un exemple de regroupement de paquets respectant l'arbre de décomposition de la figure 2.
La figure 4 un mode de réalisation d'un démodulateur compatible sélon liinvention.
Dans le schéma de modulation représente à la flgure 1 à chaque mot numérique du signsl de télévision à transmettre est associé à une amplitude Ak et une phase ~ k dans le plan complexe, De la sorte pour des amplitudes Ak constantes les couples amplitude phase (Ak, ~ k) se trouvent être répartis sur des cercles concentrlques lorsque la phase ~ k varie .
Le proc~dé de transmlsslon selon l'lnventlon conslste à regrouper les couples (Ak~ ~4 k) en paquets correspondant chacun a un niveau de résolution d'un recepteur, En fixant à L le nombre de symboles contenus dans un paquet le regroupement dans chaque paquet peut alors s'opérer d'une 35 fac,on simUaire à celle décrite dans la demnnde de brevet WO 93~00770 2 0 9 ~ 7 2 2 PCI /FR92/00563 .
n 2 638 3206 en effectuant sur les couples (Ak, C&k) une opération de la forme:
L i k 21~jk t T
> Ak e .e (1) :
k=I
et représentative d'un signal de modulatlon d'une onde porteuse slnusoldale de fréquence fo. L'avantage de procéder sinsi est de permettre un décodage immédlat des seuls paquets transmis correspondant à chaque résolution spécifique d'un récepteur. En effet, comme cela est décrit dans les demandes de brevets 2 643 531 et 2 654 887 11 est posslble par des découpages du signal de télévision en sous-bandes d'adapter les decodeurs des récepteurs pour qu'ils ne décodent strlctement que les données des sous-bandes correspondant à leur propre résolution. Autrement dlt, en prélevant sur un canal de transmission d'lmages de télévision une partie du déblt des lnformntlons transmlses pour le runener a un déblt inférleur en transportant une image compatlble de résolutlon inférieure, comme c'est le cas par exemple pour une Image comportant moitlé
moins de lignes et de colonnes qu'une lmage HDTV d'origine, un décodeur adapté à ce nlveau de resolutlon moltlé mohdre peut décoder et afflcher une Image compatible avec un coût de réalisation beaucoup plus faible que celul d'un décodeur HDI~
complet travaillant sur l'image HDTV entière. Alnsl comme le montre la flgure ~, le spectre du signal HDP à 1250 lignes qul est représenté dans un espace de Fourier a deux dimenslons comportant en horl~ontsl et en vertlcal les fréquences spatlales de l'image me~urées en cycles par largeur et hauteur d'image, peut être découpé en sous-bandes correspondant aux standards EDP (625 llgnes) et VT (312 llgnes) de façon a associer un décodeur correspondant a chacun des spectres HDP-EDP et VT, et a etre compatlble svec le découpage en paquets décrlt precedemment en appliquant a chaque décodeur les paquets de couple (Ak, L~ k) : :
,. .
,' ',~
WO 93tO0770 PCr/FR92/00563 2~90~22 4 correspondant à son niveau de résolution. Il suffit colr~ne le montre le découpage en paquets de la figure 3 d'organiser la suite des paquets en un premier paquet correspondant aux couples (Ak ~k) de la sous-ba~de VT puis un deuxième paquet correspondant aux couples (Ak 'f k) de la partie complémentaire du ~pectre conduisant à partir du spectre VT au spectre EDP et enfin à transmettre dans un troisième paquet correspondant aux couples (Ak, ~k) de la partie complémentaire CHDP au spectre EDP pour former le spectre HDP. Naturellement un intervalle de garde dolt être prévu entre chaque paquet pour transmettre les signaux de synchronisation et les signaux d'égalisation de canal. De la sorte en ne démodulant que les informations relatives à ces paquets, un démodulateur peut avoir ainsi accès à toutes les lS lnformations de ce sous-canal. Du fait qu'il n'a à démoduler qu'un nombre réduit de paquets, sa complexité est de ce fait réduite .
Un démodulateur correspondant e~t représenté à la flgtire 4 à l'interleur d'une llgne formee en pointillee 1; Il comporte un dlspositlf d'acqulsltlon de la f~rme d'onde transmise 2 formé princlpalement par un convertisseur analogique numérique. Ce dispositif peut être le même qu'il s'agisse d'un démodulateur capable de démoduler le débit total du ~ignal appliqué a son entrée ou seulement un souY-canal. Le démodulateur 1 comporte également une mémoire tampon 3 des échantillons de signal fournis par le disposltlf d'acquis~tion 2, et un ou plusieurs processeurs de démodulatlon 41 4 couplés a la 90rtle de 18 mémoire 3 par l'lnterm~dlalrc d'un bus de données 5.
La mémolre 3 permet de tralhr éventuellement les échanti~lons acquis du dispositif d'acqulsltlon 2 a un rythme qui peut être plus lent que ne les distrlbue le dlsposltlf d'acquisltlon 2 particullerement lorsque le démodulateur ne démodule qu'une partle des paquets transmls. Les processeurs 35 41 . . 44 effectuent les calculs nécessalres à la démodulation WO 93/00770 2 ~ 9 0 7 ~ 2 PCI /FR92/00563 des symboles transmis dans les psquets chaque processeur étant de préférence dedié à un type de paquet spécii`lque tel que : - .
défini précédemment. Ces processeurs sont psr exemple des processeurs de traitement de signal prograrnmés pour effectuer S des calculs de FFT rapide sur les échantillons lus dans la ..
mémoire 3, FFT désignant lci l'algorithme connu sous la :
désignation anglo-saxonne "Fast Fourier Trsnsform" dont des descriptions peuvent par exemple être trouvées dans le llvre ~ : :
intitulé "Le filtrage numérique" de P M BEAUFILS/M.RAMI .:
publié par SYBEX ou .encore dans le livre intitulé "Digital ~ ~
communications-fundamentals and applications" de Bernard ~ -:
Sklar publié par Prentice Hall Naturellement le :
démodulateur reçoit le signal de télévision modulé sur un canal .
référencé psr 5 sur la figure 1 et redistribue les échsntillons - .. .
traités par les processeurs de démodulation 4i sur des :: `
décodeurs compatibles 7 ou complémentaires 8.
'' ',' .
,': ' ' . ' ' ".
~'''~'' ''''.",'''
Claims (4)
1. Procédé de modulation et démodulation de sous-canaux de transmission pour système de télévision numérique compatible, caractérise en ce qu'il consiste à
associer à chaque mot numérique du signal de télévision à
transmettre une amplitude Ak et une phase ? k et à
regrouper les couples (Ak, ?k) en paquets adaptés aux niveaux de résolutions des récepteurs pour former un signal modulant à partir des couples contenus dans chaque paquet.
associer à chaque mot numérique du signal de télévision à
transmettre une amplitude Ak et une phase ? k et à
regrouper les couples (Ak, ?k) en paquets adaptés aux niveaux de résolutions des récepteurs pour former un signal modulant à partir des couples contenus dans chaque paquet.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque image compatible est portée par au moins un signal modulant .
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des images compatibles sont des images des standards HDP, EDP et VT.
4. Démodulateur pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'acquisition (2) pour échantillonner les signaux de modulation obtenu chacun des sous-canaux, une mémoire tampon (3) pour mémoriser les échantillons fournis par le dispositif d'acquisition (2) et au moins un processeur de démodulation couple à la mémoire (3) en nombre proportionnel au nombre de paquets démodulés par seconde.
selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'acquisition (2) pour échantillonner les signaux de modulation obtenu chacun des sous-canaux, une mémoire tampon (3) pour mémoriser les échantillons fournis par le dispositif d'acquisition (2) et au moins un processeur de démodulation couple à la mémoire (3) en nombre proportionnel au nombre de paquets démodulés par seconde.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9108009A FR2678454B1 (fr) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | Procede et dispositif de modulation et de demodulation de sous-canaux de transmission pour systeme de television compatible. |
| FR91/08009 | 1991-06-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2090722A1 true CA2090722A1 (fr) | 1992-12-28 |
Family
ID=9414417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued | ||
| FZDE | Discontinued |
Effective date: 19941219 |